Cơng nghệ sản xuất bột cá dầu cá bằng phương pháp trích ly

Một phần của tài liệu ĐỀ TÀI: Tổng hợp phế liệu từ cá (Trang 47 - 59)

- Satsumaage/Tenpura: là kamaboko được chiên Nĩ cĩ rất nhiều hình dạng và cịn cĩ những tên khác như là: tsukeage, tenpura.

2.3.2.Cơng nghệ sản xuất bột cá dầu cá bằng phương pháp trích ly

d. Tách kim loạ i nghiền sàng

2.3.2.Cơng nghệ sản xuất bột cá dầu cá bằng phương pháp trích ly

a. Sơ đồ cơng nghệ Xem hình VIII.8

b. Thuyết minh quy trình

Xử lí nguyên liệu: tiến hành phân loại các loại cá cĩ thể sử dụng trong sản xuất bột cá. ðối với các loại cá khơng cho phép dùng trong sản xuất bột cá thì ta loại ra. ðối với các lồi cá khơng gây độc cĩ thể làm bột cá nếu kích thước quá lớn thì ta tiến hành cắt nhỏ để chuẩn bị cho quá trình nấu.

Chưng nấu: tiến hành giống như chưng nấu trong sản xuất bột cá bằng phương pháp ép ướt.

Ép sơ bộ

Mục đích của quá trình ép sơ bộ là để tách dầu từ trong nguyên liệu ra. Tuy nhiên ở đây chúng ta khơng ép kiệt nguyên liệu mà chúng ta chỉ tiến hành ép sơ bộ để lấy ra một lượng lớn dầu. Nếu chúng ta tiến hành ép kiệt thì sau đĩ chúng ta tiến hành sấy sơ bộ thì các hạt nguyên liệu sẽ kết dính lại với nhau làm hạn chế quá trình trích ly dầu. Lượng dầu cịn lại sau khi ép sẽ được lấy thêm ra ở quá trình trích ly

Sấy sơ bộ

Sau khi ép ta tiến hành sấy sơ bộ lượng bã ép để giảm hàm lượng nước, chuẩn bị cho quá trình trích ly ngay sau đĩ.

Trích ly

Bã sau khi sấy sơ bộ sẽ được đem đi trích ly. Dung mơi dùng để trích ly dầu cần phải cĩ các điều kiện:

- Cĩ thể dùng với bất cứ tỷ lệ nào để hịa tan dầu.

- Tính chất hĩa học ổn định khơng cĩ tác dụng hĩa học đối với dầu và các thành phần khác trong nguyên liệu.

- Khơng cĩ tính độc hại, khơng ảnh hưởng tới sức khoẻ của cơng nhân.

- Tính chất vật lí ổn định cĩ thể bốc hơi hồn tồn trong phạm vi nhiệt độ khơng cao.

- Khơng cĩ tác dụng ăn mịn dụng cụ. - Tỷ nhiệt và nhiệt hĩa hơi rất nhỏ. - Khĩ bắt lửa, khĩ nổ.

- Giá rẻ thích hợp với sản xuất cơng nghiệp quy mơ lớn.

Cho tới nay vẫn chưa tìm ra một loại dung mơi nào phù hợp với tất cả các điều kiện trên. Dung mơi hiện nay trong cơng nghiệp thường dùng cĩ các ưu khuyết điểm của nĩ.

Các loại dung mơi thường dùng - Benzen:

+ ðộ hịa tan của benzene đối với dầu rất cao, giá rẻ. + Nhiệt hĩa hơi (800

C): 92,91 calo. + ðiểm sơi: 80,1 – 80,20 C. + Tỷ trọng (15,50 C): 0,877. + ðiểm bốc hơi: 79,5 – 80,50C. + Trung tính.

Khuyết điểm lớn nhất của benzene là cĩ thể hịa tan những tạp chất ngồi dầu ra, đặc biệt là các sắc tố. Ngồi ra benzene cĩ thể bắt lửa, cĩ tính độc nhẹ.

- Xăng nhẹ

Xăng nhẹ cĩ hai loại: loại xăng thiên nhiên và xăng tổng hợp. Trong cơng nghệ trích ly dầu thường hay sử dụng xăng thiên nhiên. Xăng thiên nhiên cĩ tỷ trọng 0,720 – 0,725, điểm bốc hơi là 60– 1090C.

+ Ưu điểm: Xăng nhẹ cĩ sức hịa tan dầu nhiều, khơng cĩ tác dụng ăn mịn thiết bị, dầu trích ly bằng xăng nhẹ cĩ chất lượng cao vì xăng khơng hịa tan những tạp chất khác và những sản phẩm oxy hĩa của dầu. Thành phần xăng càng nhẹ sức hịa tan càng lớn. ðộ hịa tan trong xăng của chất béo ở thể cứng nhỏ hơn chất béo ở thể lỏng.

+ Khuyết điểm: Hay bắt lửa. - Cồn

Ở nhiệt độ bình thường, độ hịa tan của cồn đối với dầu rất nhỏ, nhưng cồn nĩng lại hịa tan được nhiều dầu. Căn cứ vào tính chất này, chúng ta cĩ thể dùng cồn ở nhiệt độ cao để trích ly dầu, sau đĩ để cho cồn nguội và tách dầu

riêng ra.

Hình 2.26: Quy trình sản xuất bột cá băng phương pháp trích ly

Tách dung mơi

Sau khi đã trích ly ta tiến hành phân ly tạo thành: - Dung dịch dầu ở dạng lỏng. - Bán thành phẩm ở dạng khơ. Dịch ép Dung môi Bán thành phẩm Dầu thô Nguyên liệu Xử lý Chưng cất Ép sơ bộ Sấy sơ bộ Trích ly Phân ly Dung môi Dung dịch dầu Tách dung môi Tinh chế Dầu cá

Đuổi dung môi Sấy lại Nghiền Bao gói Bột cá Phân ly Dịch lỏng Dầu cá (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Cả hai phần này đều cĩ chứa trong nĩ một lượng dung mơi. Trong dung dịch dầu thì hàm lượng dung mơi chiếm đa số, trong bán thành phẩm thì dung mơi chiếm hàm lượng nhỏ hơn tuy nhiên cả hai đều cần phải tách lượng dung mơi dư ra bằng cách chưng cho lượng dung mơi bay ra.

Sấy lại: giống như quá trình sấy lại trong phương pháp ép ướt. Nghiền, sàng: giống như quá trình nghiền sàng trong ép ướt.

2.4 Phương pháp thủy phâm bằng enzyme

2.4.1. ðặc điểm:

Tạo ra sản phẩm bột cá, dầu cá cĩ chất lượng cao. Các acid amin, vitamin, các chất cĩ hoạt tính sinh học ít bị biến đổi. Sản phẩm ở dạng chất cĩ phân tử lượng thấp như: acid amin, đường đơn,… dễ hấp thụ.

2.4.2.Quy trình cơng nghệ a. Sơ đồ quy trình

Xem hình VIII.9. b. Thuyết minh quy trình Nguyên liệu

Sử dụng nguyên liệu là các loại cá khơng cĩ độc tính, tươi nguyên, cĩ thể dùng nguyên liệu tươi nhiều thịt, nguyên liệu cĩ thể được qua bảo quản lạnh, bảo quản đơng.

Xử lí tạp chất

Nguyên liệu phải rửa sạch tạp chất, cát sạn và các tạp chất bẩn bám bên ngồi. Xay nhỏ

Mục đích: phá vỡ kết cấu tế bào, tạo điều kiện cho enzyme hoạt động tốt và làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu với enzyme để rút ngắn thời gian phân hủy.

Thủy phân

Mục đích: thủy phân protein thành acid amin và peptid bởi enzyme proteaza cĩ sẵn trong nguyên liệu hoặc bổ sung từ ngồi vào (thường thì phải bổ sung thêm từ ngồi vào). Nhờ cĩ quá trình đĩ mà lượng đạm của nguyên liệu được chuyển sang dạng dễ hấp thu và tiêu hĩa trong cơ thể.

H2N–CH–CO–NH–CH–CO–NH–CH–CO–NH–CH–CO… PROTEAZA→

| | | | R1 R2 R3 R4

H2N – CH – COOH + NH2 – CH – CO – NH – CH – CO – NH – CH – CO…

| | | | R1 R2 R3 R4

Acid amin Peptid

ðể thực hiện thủy phân người ta chọn các điều kiện nhiệt độ thật hợp lí nhằm hạn chế hoạt động của vi sinh vật gây thối. Cĩ 2 phương pháp thủy phân.

- Thủy phân ở nhiệt độ thấp:

Nhiệt độ 0 – 50C cĩ kèm theo chất bảo quản là acid sorbit 2% hoặc NaCl 5% so với nguyên liệu. Ở nhiệt độ này quá trình thủy phân chậm, nhưng nĩ lại hạn chế hoạt động thối rữa của vi khuẩn và sự oxy hĩa nên sản phẩm bột cá cĩ chất lượng cao. Thời gian thủy phân phụ thuộc vào mức độ nghiền nát và lượng enzyme.

- Thủy phân ở nhiệt độ cao:

Cĩ thể chọn miền nhiệt độ từ 50 – 650C. Trong miền nhiệt độ này cĩ thể cĩ 3 chế độ thủy phân

- Nếu thủy phân ở nhiệt độ khoảng 500C, thì dùng rượu ethylic để chống thối, lượng dùng là 20% so với nguyên liệu (độ rượu 30 – 350).

- Nếu thủy phân ở nhiệt độ khoảng 600C, thì dùng chất chống thối là rượu ethylic với hàm lượng 15%.

- Nếu thủy phân ở nhiệt độ khoảng 650C, khơng cần dùng chất chống thối, nhưng thời gian sử dụng khơng quá 12 ngày.

Trộn thịt cá đã nghiền nhỏ với chất bảo quản, cĩ thể thêm một lượng nước vơ trùng khoảng 2 – 5% so với nguyên liệu. Hâm nĩng hỗn hợp đạt nhiệt độ quy định, giữ nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình thủy phân, cần khuấy đảo để tăng cường quá trình thủy phân.

Cĩ thể rút ngắn thời gian thủy phân bằng cách bổ sung thêm enzyme proteaza từ ngồi vào với lượng 0,1 – 0,5% so với nguyên liệu tùy theo độ tinh khiết của chế phẩm.

Nâng nhiệt – Trung hịa Mục đích:

- ðơng tụ protein chưa thủy phân, tiêu diệt enzyme và vi sinh vật cĩ hại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Giảm độ nhớt của khối hỗn hợp thủy phân tạo điều kiện cho quá trình phân ly. - Giảm bớt mùi của chất phịng thối (nếu cĩ).

Trong quá trình này cĩ thể trung hịa nếu pH quá cao (pH =10) hay quá thấp (pH =3).

Nâng hỗn hợp lên 95 - 1000C trong thời gian 2 – 3 giờ. Phân ly tách dầu

Thực hiện phân ly tách dầu giống như trong phương pháp ép ướt. Ở quá trình phân ly tách dầu đầu tiên (tiến hành lọc) thì phần đặc là phần gồm protein chưa thủy phân, da, vây, vẩy, xương. Phần này đem rửa lại bằng nước nĩng để tận dụng lượng đạm hịa tan. Sau đĩ phần đặc đem sấy khơ, nghiền sàng ta được bột đạm cĩ màu xám, dùng cho chăn nuơi. Cịn phần lỏng ta đem phân ly lần hai để tách dầu.

Ở quá trình phân ly lần hai, ta tiến hành phân ly bằng thiết bị lắng hay ly tâm. Dầu thu được cĩ màu vàng, hàm lượng vitamin A = 100 UI/g, chỉ số Xa=15 – 20. Dầu này cần được tinh chế trước khi sử dụng.

Cơ đặc – Tẩy mùi

Dịch chứa protein hịa tan cùng các acid amin, khống, vitamin và các chất khác được đem cơ đặc chân khơng đến độ khơ 50 – 55% là được. Sau đĩ tiến hành khử mùi bằng cách sục thẳng hơi nước vào dung dịch cơ đặc trong áp suất ở thời gian ngắn, các chất cĩ mùi sẽ bay theo hơi nước. Quá trình cơ đặc và khử mùi cĩ gây hao tổn lượng đạm nhỏ dưới dạng NH3 hay các acid amin bay hơi.

Nước Dầu thô Nguyên liệu Xử lý tạp chất Xay nhỏ Thủy phân Nâng nhiệt Trung hòa Phân ly Enzyme Phần lỏng Phần đặc Lọc lại Tách dầu Tinh Cô đặc Hấp tẩy mùi Sấy chân không Bao gói, bảo quản

Sản phẩm

Rửa thu hồi N hòa tan Sấy

Nghiền sàng Bao gói, bảo quản

Sấy - Bao gĩi

Dịch cơ đặc đem sấy phun chân khơng, thu được lượng bột đạm hịa tan giống như sữa bột. Bột đạm cĩ mùi thơm tự nhiên khơng cĩ mùi tanh khác. Thành phần bột đạm thu được:

- ðạm hịa tan: 88 – 92%. - ðộ ẩm: 3 – 5%.

- Khống: 2 – 3%.

- Dầu: Rất nhỏ chỉ ở dạng vết.

Sau khi sấy xong, bột cá được bao gĩi cẩn thận, đem bảo quản đúng quy cách và sử dụng để chế biến thành các sản phẩm cao cấp ăn liền khác.

Hình 2.18: Một dây chuyền sản xuất bột cá 3. Sản phẩm bột cá

3.1. Thành phần hĩa học

3.1.1. Chất đạm

Bao gồm chủ yếu là protein, acid amin, ngồi ra cịn chứa NH3, TMA và các chất hữu cơ chứa N khác.

Thành phần chất đạm tùy thuộc vào loại nguyên liệu và phương pháp chế biến. Nếu nguyên liệu cĩ nhiều protein thì bột cá chứa hàm lượng protein cao. Nếu là cá béo thì hàm lượng đạm thấp hơn cá cá gầy. Bột cá béo cĩ hàm lượng đạm tiêu hĩa

là 69 – 93%, cịn bột cá gầy là 85 – 95%.

Phương pháp chế biến khác nhau cũng cĩ tỷ lệ thành phần các chất đạm khác nhau. Lượng đạm thường bị hao tổn một phần do cơng nghệ kĩ thuật nấu chưng, sấy khơ, nghiền sàng, ép… Vì vậy các phương pháp chế biến khác nhau, mức độ hao tổn do cơng nghệ sẽ khác nhau. Theo K. A. Solachikhop sự tổn thất trung bình trong bột cá trong quá trình chế biến là 9 – 15,5% (so với tổng lượng đạm trong nguyên liệu). Trong đĩ, chất đạm tổn thất trong chưng nấu và sấy khơ là 2 – 8,5%. Trong quá trình ép hao tổn 7%.

3.1.2. Chất béo

Bột cá sản xuất theo phương pháp ép thì chất béo bị khử đi chủ yếu là trong quá trình ép.

Chất béo cịn lại trong bột cá gồm cĩ chất béo của tổ chức chưa bị phân ly và chất béo tự do dính theo quá trình ép. Hàm lượng của nĩ và sự thay đổi về tính chất cĩ liên quan đến điều kiện chế biến, loại và tính chất của nguyên liệu.

Làm mất một cách triệt để chất béo trong bột cá là điều kiện tất yếu để bảo đảm chất lượng của bột cá vì bột cá cĩ nhiều dầu trong quá trình bảo quản dễ bị oxy hĩa. Khi dầu bị oxy hĩa gây ra mùi khĩ chịu, khơng những làm mất giá trị thực phẩm của nĩ mà cịn cĩ hại đối với động vật.

3.1.3. Chất khống

Hàm lượng chất khống nhiều hay ít tùy theo từng loại nguyên liệu, bột cá sản xuất bằng thịt cá và cá nguyên vẹn thì hàm lượng Ca thấp hơn so với bột cá sản xuất bằng phế liệu như đầu, vây và xương cá… Tổng hàm lượng Ca trong nguyên liệu ướp muối và nhiễm bẩn (như bùn, cát) cĩ khi tăng lên rất nhiều. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Bột cá khi sản xuất bằng phương pháp, ép trung bình tổn thất mất 29,3% chất khống. ðĩ là do một phần chất khống bị tan vào nước trong khi nấu. Trong quá trình ép một phần lại tan vào trong dung dịch ép.

Bột cá khi sản xuất bằng nguyên liệu cá biển cĩ hàm lượng NaCl cao hơn so với bột cá chế biến bằng nguyên liệu nước ngọt.

Các chất khống tìm thấy trong bột cá như Ca, Fe, K, Na, Cl, I, S, Mg, Si, Mn, Cu, Co, F, …

3.1.4. Vitamin

Do phương pháp chế biến, bột cá chỉ cịn ít vitamin. Các vitamin tan trong dầu cĩ trong bột cá chủ yếu là vitamin A và D. Hàm lượng của nĩ nhiều hay ít khác nhau tùy loại cá và bộ phận của cá. Hàm lượng vitamin tan trong dầu ở nội tạng cá nĩi chung cao hơn ở thân cá, do đĩ trong bột cá làm bằng nguyên liệu cĩ lượng nội tạng cá cao cĩ hàm lượng vitamin tan trong dầu cao.

pháp ép thì phần lớn vitamin này đi vào trong nước nấu và dung dịch ép. Do đĩ khi sản xuất bằng phương pháp ướt thì hàm lượng vitamin B trong bột cá khơng cao.

Ví dụ: Trong nguyên liệu cá, đặc biệt là trong nội tạng như gan, thận và ruột cá… hàm lượng vitamin trong đĩ cĩ vitamin B12, cũng hịa tan phần lớn vào nước nấu và dung dịch ép và chỉ cịn lại rất ít trong bột cá. Ngồi ra, đối với nguyên liệu ướp muối, vì quá trình ướp muối và trong quá trình khử muối trước khi chế biến đã tan mất một phần vitamin B12, do đĩ hàm lượng vitamin B12 trong bột cá khi sản xuất bằng phương pháp này rất thấp.

3.2. Tiêu chuẩn của bột cá

Tiêu chuẩn sản phẩm bột cá là khác nhau tùy thuộc vào loại bột cá và các nước sản xuất trên thế giới. Sau đây là bảng tiêu chuẩn sản phẩm bột cá của Việt Nam và quy cách bột cá do Trung Quốc sản xuất

Bảng 2.9: Một số tiêu chuẩn bột cá của Việt Nam [33]

Tên chỉ tiêu Hàm lượng Tên chỉ tiêu Hàm lượng

Protein ≥ 60% Oleic acid ≤ 15%

Béo ≤ 10% Histamine ≤ 200ppm

Ẩm ≤ 10% ðộ thủy phân ≥ 90%

Tro ≤ 25% Chất chống oxy hĩa ≤ 150ppm

Muối và cát ≤ 4% Shamonella/Shigella Khơng cĩ Bảng 2.10: Quy cách bột cá do Trung Quốc sản xuất [1] Chỉ tiêu Bột cá thức ăn gia súc Bột cá thực phẩm Protid (%) > 60 > 68 Nước (%) <10,5 < 4 Dầu (%) < 9 < 6 Muối (%) < 2 < 2 Cát (%) < 1 < 1 Màu sắc Nâu vàng Vàng nhạt

Mùi vị Bình thường Bình thường

ðộ mịn (mm) < 2 0,5

Vi sinh vật Khơng cĩ Samonela Khơng cĩ Samonela

Bột cá trong quá trình bảo quản biến đổi chủ yếu là do dầu bị oxy hĩa và hút nước. Kết quả của việc oxy hĩa sẽ làm cho bột cá biến chất, cĩ mùi hơi. Nghiêm trọng hơn bột cá tự phát nhiệt cĩ thể bốc cháy. Bột cá hút nước làm cho vi sinh vật dễ phát triển.

3.3.1. Tự phát nhiệt của bột cá a. Hiện tượng tự phát nhiệt

Hiện tượng tự phát nhiệt thường phát sinh trong bột cá cĩ nhiều dầu như những bột cá được sản xuất từ cá hố, cá trích. ðơi khi vừa sản xuất xong đã phát sinh ngay, cũng cĩ lúc phát sinh trong quá trình bảo quản nguyên liệu và vận chuyển.

Tự phát nhiệt cĩ thể phân chia thành 2 loại:

Tự phát nhiệt bình thường: Hiện tượng này nĩi chung là phát sinh sau khi

Một phần của tài liệu ĐỀ TÀI: Tổng hợp phế liệu từ cá (Trang 47 - 59)